Kockáztatott érték (VaR) és várható veszteség (ES)
A „Hozamok és volatilitás” című lecke a kockázatot a volatilitással, a hozamok szórásával mérte. A kockázatkezelő általában másfajta választ vár: egy pénzösszeget, amelyet a pozíció elveszíthet. Ez a lecke egy hozameloszlásból két ilyen számot készít, a kockáztatott értéket és a várható veszteséget, előbb a normális modellben, majd vastag farkú eloszlással, végül portfóliókra, ami visszavezet a „Diverzifikáció és korreláció” című leckéhez.
A veszteségeloszlás
Vegyünk egy ma értékű pozíciót, és rögzítsünk egy időtávot, például egy vagy tíz kereskedési napot. Legyen a pozíció egyszerű hozama ezen az időtávon. A veszteség az értékcsökkenés, pozitív számként:
A nyereség negatív veszteség. eloszlása a veszteségeloszlás; a kockázati mértékek ennek jobb farkából, a nagy veszteségek tartományából olvasott számok. Feltesszük, hogy a pozíció az időtáv alatt változatlan.
Kockáztatott érték
Válasszunk egy konfidenciaszintet, jellemzően 95%-ot vagy 99%-ot. A kockáztatott érték (Value at Risk, ) a veszteségeloszlás -kvantilise: az a legkisebb összeg, amelynél a veszteség legalább valószínűséggel nem nagyobb,
Az egynapos 99%-os, 28 000-es VaR jelentése: 100 napból 99-en a veszteség nem haladja meg a 28 000-et. A konvenció itt az, hogy a VaR pozitív pénzösszeg, pedig közel van 1-hez.
Várható veszteség
A VaR egy küszöb. Megmondja, milyen gyakran lépjük át, de azt nem, hogy mennyivel. Erre felel a várható veszteség (expected shortfall, ES): a kimenetelek legrosszabb hányadában elszenvedett átlagos veszteség. Folytonos veszteségeloszlásnál
A második alak szerint az ES az fölötti összes VaR átlaga, így mindig .
A normális modell
Tegyük fel, hogy az időtávra vett hozam normális eloszlású, . Ekkor , ahol standard normális ( előjelét megfordítottuk, amit a normális eloszlás szimmetriája megenged). Legyen a standard normális kvantilis, például . Mivel a növekvő függvénye, a kvantilise
A várható veszteséghez átlaga kell fölött. A standard normális sűrűségre , így primitív függvénye :
Ezt -be helyettesítve
mellett a szorzó , körülbelül 15%-kal nagyobb, mint .
Skálázás az időtávval
A volatilitást többnyire napi hozamokból becsüljük. Ahogy a „Hozamok és volatilitás” című lecke megmutatta, ha a napi hozamok függetlenek és azonos eloszlásúak, a varianciák napról napra összeadódnak, így napra
Rövid távon elenyésző -hoz képest, ezért gyakran nullának vesszük; ekkor a VaR és az ES szerint nő. A szabály három feltevésen áll: a különböző napok hozamai függetlenek, a volatilitás állandó, és a pozíció az időtáv alatt nem változik. A volatilitás csomósodása és az autokorreláció az első kettőt sérti, ezért a skálázott tíznapos szám csak közelítés.
Számpélda
Egy értékű pozíció napi volatilitása , és . Az alábbi lépések kiszámítják az egynapos 99%-os VaR-t és ES-t, valamint a tíznapos VaR-t.
A tíznapos volatilitás , és a tíznapos ES ugyanígy skálázódik, körülbelül 101 138-ra.
Vastag farok
A napi hozamok között több a szélsőséges nap, mint amennyit a normális eloszlás jósol. Egy egyszerű vastag farkú modell a szabadsági fokú Student-féle t-eloszlás. Ennek varianciája , ezért -vel egységnyi varianciára skálázzuk, majd -val szorozzuk. Így a két modell volatilitása azonos, csak az alakjuk különbözik: a t több súlyt tesz a távoli farokba és a közepére, kevesebbet a kettő közé. Kis vastag farkot jelent; esetén a t normálissá válik.
mellett a szorzói:
- : a VaR mindkét modellben 1,96; az ES 2,34 (normális), illetve 2,82 (t).
- : a VaR 2,33, illetve 2,65 (14%-kal nagyobb); az ES 2,67, illetve 3,69 (38%-kal nagyobb).
- : a VaR 3,09, illetve 5,07; az ES 3,37, illetve 6,84, nagyjából a kétszerese.
A számpéldában a vastag farkú egynapos 99%-os VaR körülbelül 31 794, az ES körülbelül 44 280. Mérsékelt konfidenciaszinten a VaR alig érzékeli a farkat; a farok fölött átlagoló ES viszont igen, és a különbség növekedésével nő.
Az ábrán egy 100 értékű pozíció szerepel 1,2%-os napi volatilitással és nulla várható hozammal. A csúszkák az konfidenciaszintet (90% és 99,5% között), az időtávot napokban (1 és 20 között, a volatilitás szerint skálázva) és a vastag farkú modell szabadsági fokát (3 és 30 között) állítják. A grafikon a veszteségeloszlást mutatja a normális modellben és az azonos volatilitású Student-t modellben, a két VaR-nál függőleges vonalakkal. A kijelzők mindkét modellre megadják a VaR-t és az ES-t, 100 befektetett egységre vetítve. , egy nap és mellett az értékek 2,79 és 3,20 (normális), illetve 3,18 és 4,43 (t). Emeld -t 99,5% felé, és figyeld, ahogy a vastag farkú ES eltávolodik a normálistól; aztán csökkentsd -t, és nézd, ahogy ugyanez a hatás erősödik.
- VaR, normális
- 2.79
- ES, normális
- 3.20
- VaR, vastag farkú
- 3.18
- ES, vastag farkú
- 4.43
Történeti szimuláció
Eloszlás feltételezése helyett a történeti szimuláció a múltat használja fel újra. Vegyük például az utolsó 500 napi hozamot, alkalmazzuk mindegyiket a mai pozícióra, így 500 hipotetikus veszteséget kapunk, és rendezzük sorba őket. A 99%-os VaR nagyjából az ötödik legnagyobb veszteség, az ES az öt legnagyobb átlaga. A módszer úgy ragadja meg a vastag farkat és a korrelációkat, ahogy azok ténylegesen előfordultak, de csak az ablakon belül: egy nyugodt időszak alacsony VaR-t ad, akár közvetlenül egy válság előtt is.
A VaR és az ES tulajdonságai
Mivel a VaR egyetlen kvantilis, két azonos VaR-ú pozíció veszteségei a küszöb fölött nagyon különbözhetnek. Ráadásul a VaR nem szubadditív: egy portfólió VaR-ja nagyobb lehet a részei VaR-jainak összegénél. Példa: két független kötvény mindegyike 4% valószínűséggel 100-at veszít, egyébként semmit. Mindkettő 95%-os VaR-ja 0, hiszen veszteség 5%-nál kisebb valószínűséggel lép fel. A kettőt együtt tartva legalább egy csőd valószínűsége , így a portfólió 95%-os VaR-ja 100. A VaR-ral mérve a diverzifikáció károsnak tűnik.
A várható veszteség szubadditív, ; a példában kötvényenként az ES 80, a párra 103,2, jóval 160 alatt. Három egyszerűbb tulajdonsággal (monotonitás, eltolás-invariancia, pozitív homogenitás) együtt ez teszi az ES-t koherens kockázati mértékké.
A VaR arra felel, mekkora a veszteség egy „szokásos rossz napon”; az ES arra, hogy átlagosan mekkora, ha ezt a határt átléptük. Ezért cserélte le a bázeli szabályozás a kereskedési könyv alapvető felülvizsgálatában (FRTB) a piaci kockázati tőkekövetelményhez használt 99%-os VaR-t 97,5%-os ES-re. A normális modellben a kettő szinte egyenlő (2,326, illetve 2,338 szórásnyi); vastag farok mellett az ES nagyobb.
Portfólió-VaR
Egy súlyú portfólióra, hozam-kovarianciamátrix mellett a „Diverzifikáció és korreláció” című lecke szerint , a normális modellben pedig . Egynél kisebb korrelációk mellett kisebb a volatilitások súlyozott átlagánál, így a portfólió VaR-ja kisebb a külön számolt VaR-ok összegénél. Ha a fenti 1 000 000-t két 500 000-es pozícióra osztjuk, mindkettő napi volatilitása 1,2%, a korreláció 0,3, akkor , és a 99%-os VaR körülbelül 22 507 a 27 916 helyett.
Összefoglalás
- Az időtávra vett veszteség ; a ennek -kvantilise, pozitív pénzösszeg.
- Az a legrosszabb farokban elszenvedett átlagos veszteség, és sosem kisebb a VaR-nál.
- Normális modell: , , ahol függetlenség és állandó volatilitás mellett .
- Vastag farok mellett a VaR mérsékelten, az ES sokkal jobban nő, és ez magas konfidenciaszinten egyre erősebb.
- Az ES szubadditív és koherens, a VaR nem; a szabályozás (FRTB) 97,5%-os ES-t használ.